凸透镜成像规律
初中物理 · 光学 · 仿真实验
🎯 实验目的
探究物距 u 变化时，凸透镜成像的虚实、正倒、大小以及像距 v 的变化规律。
📐 实验原理与结论
设焦距为 f，物距为 u，则：
| 物距 u | 像的性质 | 应用 |
|---|
| u > 2f | 倒立、缩小、实像 | 照相机 |
| u = 2f | 倒立、等大、实像 | 测焦距 |
| f < u < 2f | 倒立、放大、实像 | 投影仪 |
| u = f | 不成像（平行光） | — |
| u < f | 正立、放大、虚像 | 放大镜 |
规律口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小
🕹️ 操作说明
- 按住蜡烛顶端的火焰，可沿主光轴左右移动
- 物距、像距、成像特点会实时更新
- 蓝色为实像，紫色虚线为虚像
- 移动时观察「物距 u」与「像距 v」数值的变化关系
💡 观察要点
把蜡烛从远处慢慢靠近凸透镜，注意：像何时由缩小变放大、何时由实像变虚像、何时不成像。想一想：为什么照相机与投影仪的物距范围不同？